Une étude, dont les résultats intitulés «Observation of deep water microseisms in the North Atlantic Ocean using tide modulations» ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters, a permis d'élaborer, dans le cadre d'une étude d'imagerie sismologique des Pyrénées, une nouvelle méthode utilisant l’énergie des marées pour identifier les différentes sources à l'origine du bruit microsismique enregistré sur la bordure atlantique.

Rappelons tout d'abord que «depuis le déploiement des premiers sismomètres, au début du 20ème siècle, l’activité océanique est connue pour être responsable d’un signal parasite appelé le 'bruit microsismique', le plus gênant pour les sismologues se situant entre 2 et 20 s de période».

Ce bruit microsismique, «très fort entre 2 et 10 s de période» est «enregistré partout sur Terre, des côtes jusqu’au milieu des plus grands continents».

Dû à «l’interaction constructive de deux systèmes de houle se propageant l’un vers l’autre», ce 'second pic microsismique' provient en fait des variations de hauteur d’eau qui entraînent «des variations de pression sur le fond des océans, qui se convertissent en ondes sismiques, se propageant à chaque instant dans la planète, aussi bien en plein océan lors de tempêtes que par la réflexion de la houle sur les côtes».

Comme depuis quelques années, le bruit sismique est utilisé «pour l'imagerie des structures profondes de la croûte et de la lithosphère terrestre ainsi que pour le suivi de l’activité des failles ou des volcans», plusieurs études ont cherché à en mieux préciser les sources.

Cependant, «bien que la génération par la houle de ces microséismes en pleine mer soit largement acceptée, de nombreuses études récentes montrent que le 'second pic microsismique', enregistré par les sismomètres à l’intérieur des terres, ne proviendrait quasiment que des interactions de la houle avec les côtes, en eaux peu profondes».

Afin d'y voir plus clair, la méthode employée dans le cadre de l'étude ici présentée prend en compte l’énergie des marées. Ainsi, «deux des stations installées par le Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes ont été déployées à moins de 150 m du rivage», grâce aux «sismomètres large-bande (enregistrant le signal sismique dans une large gamme de fréquences) dans le cadre du projet ANR PYROPE».

Il est alors apparu que «les marées lunisolaires (combinaison des marées lunaires et solaires), particulièrement importantes sur la côte atlantique, modulent fortement l’énergie microsismique, sauf dans une fenêtre spectrale située entre 2 et 5 s de période où ces modulations dues aux marées n'existent pas».

L'explication de ce phénomène, «observé pour la première fois dans cette gamme de période» est «qu’une forte énergie sismique en provenance de l’océan profond masque les incessantes oscillations dues à la marée».

En effet, pour le prouver l'étude a «comparé des données acquises avec ou sans tempête dans l’Océan Atlantique Nord» de sorte que, «grâce à la marée (utilisée ici comme signature associée à un phénomène côtier)», pour la première fois, les microséismes générés sur les côtes ont pu être séparés sans ambiguïté «de ceux générés dans l'océan profond» mettant ainsi en lumière «que les côtes et l’océan profond pouvaient contribuer ensemble au bruit microsismique».

Les applications potentielles de ce travail concernent «certaines modélisations numériques de conversion de l'énergie de la houle en énergie sismique», les traitements de données «d’imagerie sismique obtenues par l’utilisation du bruit de fond» et l'obtention de «nouvelles données dans les archives climatiques».

Une étude, dont les résultats intitulés «Spatially structured photons that travel in free space slower than the speed of light» ont été publiés dans la revue Science, a permis ralentir la lumière, réputée avoir une vitesse constante dans le vide en jouant uniquement sur la forme du faisceau laser utilisé.

Rappelons tout d'abord que «depuis une quinzaine d’années, les chercheurs savent en fait ralentir la lumière, voire l’arrêter avant de la réémettre, en utilisant des milieux particuliers, à base d’atomes très froids notamment» et que, d'autre part, «il est aussi bien connu que la lumière va moins vite dans l’eau ou l’air que dans le vide».

La nouveauté de l'étude ici présentée est d'avoir travaillé dans le vide pour montrer que «la vitesse dépend de la forme du faisceau lumineux, comme prédit par la théorie de l’électromagnétisme de Maxwell».

Plus précisément, alors qu'en réalité «un faisceau est limité transversalement» puisqu'un laser focalisé, par exemple, «a plus d’intensité au centre qu’en périphérie», jusqu’à présent «la littérature scientifique se limitait à la description d’ondes planes» dont «le front d’avancé est un plan perpendiculaire à la direction de propagation» de sorte qu'en «chaque point de ce plan, l’intensité est toujours la même».

Il faut ajouter que des techniques rendent possible la modification de la forme spatiale d’un faisceau «en utilisant, pour 'sculpter' la lumière, des modulateurs spatiaux de lumière analogues à ceux que l’on trouve dans les projecteurs vidéos». Comme en mécanique quantique, un photon se décrit également comme une onde, ce type de procédure peut même s'appliquer à un seul 'grain de lumière'.

Du fait que dans ces cas «les équations tout à fait classiques de l’optique montrent que la vitesse n’est plus la même», l'expérience menée sur un faisceau très focalisé indique logiquement, au moyen d'un 'chronomètre' bien particulier, qu'il s’est propagé «à une vitesse légèrement inférieure à celle d’une onde plane».

Ce chronomètre, qui utilise «des faisceaux contenant des photons uniques corrélés», est basé sur «un effet quantique publié en1987» qui stipule que «si deux photons corrélés arrivent exactement en même temps sur une lame de verre semi-réfléchissante, alors ils se 'regroupent' et sortent tous les deux dans la même direction (soit en traversant la lame, soit en étant réfléchis)», alors que cet effet «n’existe pas s’ils arrivent sur l’obstacle avec un très petit décalage temporel».

C'est ainsi, qu'il a pu être constaté que «le faisceau laser ralenti est arrivé, à l’issu d’une course sur 1 mètre, dix micromètres derrière un laser normal, soit avec trente femtosecondes d’écart».

Une étude, dont les résultats intitulés «The Binary Companion of Young, Relativistic Pulsar J1906+0746» ont été publiés dans la revue The Astrophysical Journal et sont disponibles sur arxiv.org, a permis de mesurer les deux masses d’un système binaire de pulsars relativistes, connu sous le nom de PSR J1906+0746, ou J1906 en abrégé.

Ce système binaire est composé d'un pulsar (étoile à neutrons dotée d’un fort champ magnétique, qui tourne sur elle-même, et, «à la manière d’un phare marin, émet des impulsions radio» reçues sur Terre «à raison d’une toutes les 144 millisecondes») orbitant «autour d’une autre étoile à neutrons (ou peut-être une grosse naine blanche) en un tout petit peu moins de quatre heures».

Ce système, «découvert en 2004 à l’Observatoire d’Arecibo, avec le plus grand radiotélescope du monde», faisait l’objet, depuis cinq ans, «d’une surveillance quasi journalière et d’une étude rapprochée à l’aide des cinq plus grands radiotélescopes sur Terre : ceux d’Arecibo (États-Unis), Green Bank (États-Unis), Nançay (France), Lovell (Royaume-Uni) et le Westerbork Synthesis Radio Telescope (Pays-Bas)».

Alors qu'à ce jour, «les masses de seulement une poignée de tels systèmes ont été mesurées», l'étude ici présentée est parvenue «à déterminer la masse de l’étoile à neutrons et à mesurer les déformations de l’espace-temps dans le champ de gravité de l’étoile binaire»: en effet, comme ces deux étoiles «sont toutes deux plus massives que le Soleil et pourtant cent fois plus proches l’une de l’autre que la Terre ne l’est du Soleil», il en résulte de cette gravité extrême un phénomène de «précession géodétique» expliqué par la théorie de la relativité générale.

Plus précisément, «les étoiles à neutrons voient leur axe de rotation osciller lorsqu’elles se déplacent dans le champ de gravité d’une étoile compagnon proche et massive, un peu à la manière d’une toupie lancée sur un coin de table» de sorte qu'orbite après orbite, le pulsar «traverse un espace-temps déformé», qui «laisse une empreinte sur l’axe de rotation».

La précession géodétique mesurée pour J1906, qui «est de loin l’étoile la plus jeune», fait apparaître, en raison de l’espace-temps déformé, qu'un millionième environ de l’orbite du pulsar est 'manquant' «par comparaison avec ce qu’il aurait été dans un espace-temps plat». Cette différence, au bout d'une année d’observations aux radiotélescopes, «correspond à un changement de 2,2 degrés dans l’orientation de l’axe de rotation du pulsar».

La conséquence de tout cela, c'est que l’axe de rotation du pulsar a tellement oscillé, «par les effets de cette énorme attraction gravitationnelle», que «ses étroits faisceaux radio n’éclairent plus la Terre à chaque rotation»: il est donc «maintenant complètement invisible même pour les plus grands radiotélescopes sur Terre».

C’est d'ailleurs la première fois qu'on répertorie un pulsar jeune qui disparaît par précession. Cependant, ses oscillations, qui se poursuivent, devraient permettre de faire revenir ses faisceaux radio sur Terre dans 160 ans.

Une étude, dont les résultats intitulés «An Ancient Extrasolar System with Five Sub-Earth-size Planets» ont été publiés dans la revue The Astrophysical Journal, a permis d'identifier dans notre galaxie, grâce au télescope Kepler, le plus ancien système planétaire connu à ce jour, qui compte cinq planètes d'une taille proche de celle de la Terre.

Ce système planétaire, baptisé Kepler-444, qui compte cinq planètes de «tailles allant de celle de Mercure à celle de Vénus», est âgé de 11,2 milliards d'années.

Son étoile, située «à 117 années-lumière de notre planète (une année-lumière équivaut à 9.461 milliards de kilomètres)», est «une 'naine orange', 25% plus petite que notre Soleil et donc moins chaude».

Une étude, dont les résultats intitulés «The landscape of long noncoding RNAs in the human transcriptome» ont été publiés dans la revue Nature Genetics, a permis de dresser un panorama des longs ARN non codants (longs ARNnc) dans le transcriptome humain mettant en lumière des biomarqueurs potentiels de certains cancers.

Dans notre génome non codant, «se trouvent de petits ARN non codants (ou petits ARNnc) et de longs ARNnc». Comme «de plus en plus de preuves suggèrent» que les longs ARNnc «pourraient jouer un rôle dans le cancer», l'étude ici présentée a «rassemblé 25 études indépendantes totalisant 7.256 échantillons de séquences ARN de tumeurs, de tissus normaux et de lignées cellulaires, provenant de sources publiques regroupées dans le compendium MiTranscriptome.

L’ensemble des séquences, qui ont été ainsi obtenues, représentent «plus de 43 Tb (téra paires de bases, soit 43.1012 paires de base)». Le transcriptome disponible, grâce à ces données, correspond à environ 91.000 gènes alors que «le génome humain compte environ 25.000 gènes codant pour des protéines».

Les deux tiers environ de ces gènes du transcriptome, «soit plus de 58.000 gènes», sont de longs ARNnc. Comme «certains provenaient de tissus normaux et d’autres de cancers», parmi eux, ceux qui semblent spécifiques du cancer «pourraient aider au développement de nouveaux biomarqueurs».

En particulier, un long ARNnc, SChLAP1, «pourrait être un biomarqueur potentiel pour le cancer de la prostate agressif», car cet ARN a été «trouvé dans les cellules du cancer de la prostate et non dans des cellules normales ou d’autres cellules cancéreuses» et, de plus, il «était plus exprimé dans le cancer de la prostate métastatique qu’au stade précoce de la maladie».